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为提高齿形误差在线检测自动跟踪测量的精度和效率，基于圆弧插值法的测量原理，提出齿形误差的曲率自适应跟踪在线测量方法。通过测量探头以不同速率扫描被测齿轮齿面，获得齿面的三维坐标值，然后通过程序调用MATLAB处理这些坐标值得到渐开线圆柱齿轮齿形偏差。比较了测量探头不同测量速率对误差结果的影响，并在机床上对此方法的有效性进行模拟验证。结果表明，该方法可使采集的数据点分布合理、测量点精度高，数据处理容易实现且测量效率高。